連接PCB層的微小導(dǎo)電隧道是什么樣子的

過孔是鉆入PCB的微型導(dǎo)電通路，用于在不同層之間建立電連接?；旧?，通孔是PCB中的垂直走線。

在深入探討通孔之前，我將簡單地定義一下PCB是。 PCB是受控參數(shù)下的信號傳輸技術(shù)。印刷電路板是組件互連的基礎(chǔ)。主要目的是在有源和無源組件之間形成電連接，而不會中斷或干擾另一信號或連接。因此，基本思想是形成連接網(wǎng)絡(luò)而不與另一個(gè)連接沖突。因此，PCB是連接彼此不重疊的組件的連接。

為了達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，PCB由多層組成。但是這些多層膜如何相互連接以建立電氣連續(xù)性？這是一個(gè)通道彈出到圖片中。

如前所述，過孔是微小的導(dǎo)電隧道，連接PCB的不同層并允許信號流過它們。制造商可以精確地鉆取符合設(shè)計(jì)者要求的通孔，使該P(yáng)CB制造商成為業(yè)界最佳制造商。在設(shè)計(jì)電路之前找出制造商的能力始終是一個(gè)好習(xí)慣。

寬高比

方面比率（AR）是決定PCB可靠性的參數(shù)。在討論有關(guān)過孔的更多信息之前，讓我們先了解寬高比的概念?？v橫比是PCB厚度與鉆孔直徑之比。

縱橫比（通孔）=（PCB厚度）/（鉆孔直徑）

由于微孔不會突出整個(gè)電路板，因此縱橫比為：

縱橫比（微孔）=（鉆孔深度）/（鉆孔直徑）

縱橫比在PCB制造過程中的電鍍過程中起著重要作用。電鍍液必須在鉆孔內(nèi)有效流動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)所需的鍍銅。與板厚度相比較小的孔可導(dǎo)致不均勻或不令人滿意的銅鍍層?？v橫比越大，在通孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)可靠的鍍銅越具挑戰(zhàn)性。因此，縱橫比越小，PCB可靠性越高。在Sierra Circuits，我們?yōu)槲⒖滋峁?.75：1的寬高比。

縱橫比圖表

不同種類的過孔

根據(jù)其功能，在PCB上鉆有不同類型的過孔。

• 通孔過孔 - 孔從頂部穿透到底層。連接是從頂層到底層建立的。
• 盲孔 - 孔從外層穿透并終止于內(nèi)層?？撞粫┩刚麄€(gè)板，而是將PCB的外層連接到至少一個(gè)內(nèi)層。連接是從頂層到中心的層，或從底層到中間的某個(gè)層。一旦層壓完成，就不能看到孔的另一端。因此，它們被稱為盲孔。
• 埋設(shè)過孔（隱藏過孔） - 這些過孔位于內(nèi)層，沒有到外層的路徑。它們連接內(nèi)層并遠(yuǎn)離視線。

根據(jù)IPC標(biāo)準(zhǔn)，埋入式過孔和盲孔的直徑必須小于或等于6密耳（150微米）。

Microvias

最常見的過孔是微孔（μvias）。在PCB制造期間，微孔通過激光鉆孔并且與標(biāo)準(zhǔn)通孔相比具有更小的直徑。 Microvias在高密度互連（HDI）PCB中實(shí)現(xiàn)。微孔的深度通常不超過兩層，因?yàn)樵谶@些小通孔內(nèi)鍍銅是一項(xiàng)繁瑣的工作。如前所述，通孔直徑越小，電鍍槽的拋光能力就越高，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍍銅。

Microvias可分為堆疊過孔和交錯(cuò)過孔在PCB層的位置。此外，還有另一種稱為 skipvias 的微虛擬。 Skipvias跳過一層，這意味著它們通過一層不與該特定層電接觸。跳過的層不會與該通路形成電連接。因此，名稱。

Microvias改善了電氣特性，并允許在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高功能的小型化。這反過來為智能手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備中的大引腳數(shù)芯片提供了空間。 Microvias減少了印刷電路板設(shè)計(jì)中的層數(shù)，并實(shí)現(xiàn)了更高的布線密度。這消除了對通孔過孔的需要。微孔微尺寸和能力連續(xù)增加了處理能力。實(shí)現(xiàn)微通孔而不是通孔可以減少PCB的層數(shù)，并且還可以簡化BGA突破。沒有microvias，你仍然會使用一個(gè)大胖無繩電話，而不是你的時(shí)尚小智能手機(jī)。

通過

有時(shí)，通孔覆蓋有焊接掩模，因此通孔不會暴露。這被稱為帳篷或覆蓋的通道。

由于現(xiàn)在我們對通孔有了更好的理解，讓我們來看看最重要的部分，焊盤中的通孔。有時(shí)也稱為焊盤上的焊盤。

焊盤中的焊盤或焊盤上的焊孔（VIPPO）

信號速度，電路板元件密度和PCB厚度的增加導(dǎo)致了焊盤內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)。 CAD設(shè)計(jì)工程師實(shí)施VIPPO以及傳統(tǒng)的通孔結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)可布線性和信號完整性要求。

那么，什么是焊盤？讓我解釋。在傳統(tǒng)的過孔中，信號跡線遠(yuǎn)離焊盤然后到達(dá)通孔。您可以在上圖中看到這一點(diǎn)。這樣做是為了避免在回流過程中焊膏滲入通孔。在焊盤中的通孔中，鉆孔位于焊盤正下方。確切地說，通孔放置在表面貼裝元件的焊盤內(nèi)。

首先，根據(jù)設(shè)計(jì)人員的要求，通孔填充有非導(dǎo)電環(huán)氧樹脂。之后，該通孔被加蓋并鍍覆以提供導(dǎo)電性。這種技術(shù)縮短了信號路徑長度，從而消除了寄生電感和電容效應(yīng)。

焊盤中的焊盤可適應(yīng)更小的元件間距尺寸，并縮小PCB的整體尺寸。該技術(shù)非常適用于BGA封裝元件。

為了使事情變得更好，背鉆工藝與焊盤一起實(shí)施。執(zhí)行后鉆以消除通孔的未使用部分內(nèi)的信號反射。鉆出不需要的通孔根部以去除任何類型的信號反射。這確保了信號的完整性。

總之，過孔基本上都是井，但不足以放棄硬幣并許愿。 PCB制造商實(shí)施的過孔技術(shù)可能會影響您的產(chǎn)品。下次遇到許愿井時(shí)，請記得希望獲得完美的通道。

快速PCB設(shè)計(jì)提示

以下是您在設(shè)計(jì)中使用過孔時(shí)可以考慮的一些快速提示：

• 避免盲孔和埋孔 - 這需要更多的鉆孔時(shí)間和額外的疊片。這會增加整個(gè)PCB的成本。
• 堆疊和交錯(cuò)的過孔 - 選擇交錯(cuò)而不是堆疊的過孔，因?yàn)槎询B的過孔需要填充和平面化。此過程既費(fèi)時(shí)又昂貴。
• 保持縱橫比最小。這提供了更好的電氣性能和信號完整性。降低噪聲和串?dāng)_，降低EMI/RFI。
• 實(shí)現(xiàn)更小的過孔。這可以幫助您構(gòu)建高效的HDI PCB，因?yàn)殡s散電容和電感會減少。